Vías intracelulares implicadas en los efectos neuroprotectores y citostáticos de la melatonina en células de hipocampo

Resumen

La melatonina es una indolamina que está presente en una gran variedad de seres vivos, desde algas unicelulares hasta vertebrados superiores, y que tiene un amplio espectro de acciones. Entre otros efectos, la melatonina posee capacidad antiproliferativa, antiapoptótica, antioxidante e inmunomoduladora. A partir de estos descubrimientos se empezó a estudiar con especial con especial interés por su posible valor terapéutico en el tratamiento de las enfermedades neurodegenerativas y del cáncer. El aminoácido glutamato es el principal neurotransmisor excitador en el sistema nervioso central. El control de las concentraciones de glutamato en el espacio sináptico es fundamental porque puede ser una fuente de daño oxidativo y muerte neuronal, como sucede en algunas enfermedades neurodegenerativas o en el daño por isquemia/reperfusión. En el presente trabajo analizamos las vías intracelulares posiblemente implicadas en los efectos neuroprotectores de la melatonina frente a la oxitosis inducida por glutamato en las células de hipocampo de ratón HT22. Apesar de que la melatonina parece actuar en la primera fase del proceso de muerte celular, no previene ni el incremento de estrés oxidativo ni el agotamiento de glutation que caracterizan esta primera fase. Sin embargo, previene completamente el estrés oxidativo mitocondrial y el incremento de Ca2+ que caracterizan la segunda fase del proceso. Nuestros resultados sugieren que la melatonina no previene la oxitosis por medio del secuestro de radicales libres citosólicos, sino por medio de la inactivación de la 12-lipoxigenasa, o de efectos antioxidantes específicamente a nivel mitocondrial. Por otro lado, la melatonina inhibe la proliferación de las células HT22, fenómeno que también analizamos en el presente estudio. Este efecto está probablemente mediado por la inhibición del factor de transcripción NFkB que se observa o por su antagonismo con el complejo Ca2+-Calmod